package com.guqj.nio;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
/**
 *<pre>
 *	与传统的BIO模式相比，有以下的不同点：<br>
 *		1. NIO增加了缓冲区buffer(增大IO的吞吐性能)<br>
 *		2. 高速通道channel，传统的BIO是通过输入流和输出流来进行读写的，是单向的，而NIO的channel是双向的，可同时支持读写事件<br>
 *      3， 多路复用器selector<br>
 *         用来不断轮询注册到selector上的多个Channel<br>
 *         SelectionKey 可以获取就绪通道的集合<br>
 *         Epoll()取代了传统的的select实现可，没有了最大句柄的1024/2048的限制<br>
 *         只需要一个线程负责selector的轮询，就可以接入成千上万的客户端的接入<br>
 *       
 *       NIO中的BUG:
 *         1. epoll空轮询,造成的原因是Selector的select是阻塞的，直到IO事件达到或超时，但某些场景下select直接返回，即使IO事件未达到和未超时，导致线程陷入死循环，会让CPU飙到100%。<br>
 *         PS：netty中已解决该问题，解决方法是重新构建新的Selector,并将Channel重新注册到新的Selector上，删掉老的Selector.
 *</pre> 
 * @author guqj
 *
 */
public class NIOServer {

	private Selector selector;
	private final static int PORT = 11010;
	private int flag = 0;
	/* 缓冲区大小 */
	private int BLOCK = 4096;
	/* 接受数据缓冲区 */
	private ByteBuffer sendbuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK);
	/* 发送数据缓冲区 */
	private ByteBuffer receivebuffer = ByteBuffer.allocate(BLOCK);

	
	
	public NIOServer(int port) throws IOException {
		selector = Selector.open();
		ServerSocketChannel serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open();
		serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(port));
		serverSocketChannel.configureBlocking(false);
		serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
		System.out.println("Server Start----10000:");
	}

	
	public void listen() throws IOException {
		while (true) {
			// 选择一组键，并且相应的通道已经打开
			selector.select();
			Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
			for (Iterator<SelectionKey> it = selectionKeys.iterator(); it.hasNext();) {
				SelectionKey selectionKey = it.next();
				it.remove();
				handleKey(selectionKey);
			}
		}
	}

	public void handleKey(SelectionKey selectionKey) throws IOException {
		ServerSocketChannel server = null;
		SocketChannel client = null;
		int count = 0;
		String receiveText;
		String sendText;

		// 测试此键的通道是否已准备好接受新的套接字连接。
		if (selectionKey.isAcceptable()) {
			// 返回为之创建此键的通道。
			server = (ServerSocketChannel) selectionKey.channel();
			// 接受到此通道套接字的连接。
			// 此方法返回的套接字通道（如果有）将处于阻塞模式。
			client = server.accept();
			// 配置为非阻塞
			client.configureBlocking(false);
			// 注册到selector，等待连接
			client.register(selector, SelectionKey.OP_CONNECT);
		} else if (selectionKey.isReadable()) {
			// 返回为之创建此键的通道。
			client = (SocketChannel) selectionKey.channel();
			receivebuffer.clear();
			// 读取服务器发送来的数据到缓冲区中
			count = client.read(receivebuffer);
			if (count > 0) {
				receiveText = new String(receivebuffer.array(), 0, count);
				System.out.println("服务器端接受客户端数据--:" + receiveText);
				client.register(selector, SelectionKey.OP_WRITE);
			}
		} else if (selectionKey.isWritable()) {
			// 返回为之创建此键的通道。
			client = (SocketChannel) selectionKey.channel();
			sendbuffer.clear();
			sendText = "message from server--" + flag++;
			//向缓冲区中输入数据 
			sendbuffer.put(sendText.getBytes());
			//将缓冲区各标志复位,因为向里面put了数据标志被改变要想从中读取数据发向服务器,就要复位
			sendbuffer.flip();
			//输出到通道
			client.write(sendbuffer);
			System.out.println("服务器端向客户端发送数据--：" + sendText);
			client.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
		}
	}

	/**
	 * @param args
	 * @throws IOException
	 */
	public static void main(String[] args) throws IOException {
		NIOServer server = new NIOServer(PORT);
		server.listen();
	}
}
